Một nghiên cứu mới trên tạp chí Nature Astronomy cho thấy các tảng đá ở tiểu hành tinh Ryugu gần Trái đất có thể rỗng từ 3/4 trở lên. Khám phá này có thể giúp mang lại những hiểu biết sâu sắc về cách thức Trái đất và các hành tinh khác hình thành.

Giai đoạn đầu tiên của quá trình hình thành hành tinh bắt đầu với các khối vật thể rắn được gọi là vi thể hành tinh (planetesimal) - những khối đá có kích thước từ tiểu hành tinh đến hành tinh lùn.

Nghiên cứu trước đây cho thấy các vi thể hành tinh có thể bắt đầu dưới dạng những đám bụi rất xốp, mịn mà sức nóng, trọng lực và các tác động bị nén chặt lại theo thời gian. Nhưng ý tưởng này vẫn chưa được chứng minh, tác giả chính của nghiên cứu Naoya Sakatani - một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Rikkyo, Nhật Bản - nói với Space.com.

Gần đây, tàu vũ trụ Hayabusa2 của Nhật Bản đã phát hiện ra rằng Ryugu, một tiểu hành tinh hình kim cương dài 850m, được bao phủ bởi những tảng đá có độ xốp khoảng 30% đến 50%. Sakatani và các đồng nghiệp đã phát hiện những tảng đá này có thể là rỗng hơn 70%, hoặc có độ xốp tương tự như những nghiên cứu trước đây về các vi thể hành tinh cổ đại, cho thấy những tảng đá đó có thể chứa tàn tích của hệ mặt trời sơ khai.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng camera hồng ngoại nhiệt của Hayabusa2 để phân tích bề mặt của Ryugu và phát hiện ra hai điểm nóng bị cô lập. Kính viễn vọng của tàu vũ trụ chụp được những hình ảnh có độ phân giải cao của một trong số chúng, cho thấy nó sở hữu một cụm đá tảng nằm gần tâm của miệng núi lửa rộng khoảng 9m.

Ở tiểu hành tinh Ryugu, các khu vực càng xốp càng dễ nóng lên. Dựa trên sức nóng của những điểm nóng này, các nhà khoa học ước tính cụm đá ở điểm nóng đầu tiên đó có độ xốp từ 72% đến 91%. Mặc dù họ không thể xác nhận liệu điểm nóng kia có đá tảng hay không, nhưng sức nóng mà họ phát hiện cho thấy đá ở đó có độ xốp khoảng 71%.

Các nhà nghiên cứu lưu ý, các tảng đá ở điểm nóng Ryugu cũng xốp như xác của sao chổi. Theo những nghiên cứu trước đó, sao chổi có khả năng là tàn tích của các hành tinh ban đầu, và Sakatani cùng các đồng nghiệp của ông cho rằng các tảng đá điểm nóng của Ryugu có thể cũng là tàn tích của các vi thể hành tinh cổ đại.

Những tảng đá cực kỳ xốp này có thể được hình thành sau các tác động vũ trụ. Tuy nhiên, Hayabusa2 đã tạo ra một vụ va chạm nhân tạo cực mạnh vào Ryugu và không thấy bất kỳ tảng đá xốp nào tương tự xuất hiện sau đó. Điều này cho thấy những tảng đá xốp trên tiểu hành tinh không phải do va chạm.

Khám phá chi tiết về bản chất ban đầu của các vi thể hành tinh có thể làm sáng tỏ cách các hành tinh hình thành. Ví dụ, các nhà khoa học trước đây đã lưu ý rằng nếu các vi thể hành tinh mịn như các nhà nghiên cứu nghi ngờ, thì chúng có thể bị vỡ vụn dễ dàng hơn trong các tác động, khiến chúng ít có khả năng phóng ra các mảnh với lực lớn để làm vỡ các tiểu hành tinh khác.

Năm 2019, tàu vũ trụ Hayabusa2 của Nhật Bản đã chụp lại các mẫu từ bề mặt của Ryugu và mang về Trái đất các mẫu vật này vào tháng 12.2020. Các mảnh đá cổ có độ xốp cao có thể nằm trong bộ sưu tập các mẫu này, có khả năng giúp tiết lộ thêm về bản chất của các khối đá trong hệ mặt trời. Tuy nhiên, việc phân tích loại đá này sẽ khó khăn "vì đặc tính dễ vỡ của nó" - Sakatani nói.